Received: 16-10-2014
Accepted: 10-03-2015
DOI:
Views
Downloads
How to Cite:
Sựtạocâyvôtínhthôngqua nuôicấybaophấnở câydâutâyphảnứngtrungtínhvớiánhsáng
,
Ye-Su Song
3
,
Sung-Min Park
3
Keywords
Giống dâu tây trung tính, đơn bội, chỉ thị, đơn nhân, tạo chồi
Abstract
Phương pháp nuôi cấy bao phấn được ứng dụng rộng rãi trong tạo cây vô tính. Nghiên cứu của chúng tôi đã tiến hành đánh giá ảnh hưởng của giai đoạn phát triển của hạt phấn, chất điều tiết sinh trưởng, sự tương tác giữa tuổi mô sẹo và nuôi trường nuôi cấy đến sự tạo cây vô tính ở cây dâu tây phản ứng trung tính với ánh sáng. Thêm vào đó, chỉ thị phân tử SSRs cũng được khảo sát để xác định cây tái sinh đồng hợp tử. Hạt phấn ở giai đoạn đơn nhân đã cho sự phản ứng tốt nhất. Hầu hết mô sẹo thu được trên môi trường Dumas De Vaulx (C – medium) chứa 0,4 mg benzyl adenine (BA) + 0,1 mg 3-indole acetic acid (IAA) + 2,0 mg 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D). Tổ hợp chất điều tiết sinh trưởng (1 mg BA + 2 mg IAA) trong môi trường MS cho tỷ lệ cây tái sinh cao nhất (10,0%). Sự kết hợp giữa môi trường Gamborg (B5) và mô sẹo 2 tháng tuổi đã cho số mầm tạo thành cao nhất (7,1 mầm). Phân tích độ bội của cây tái sinh bằng đếm nhiễm sắc thể cho thấy 50% là cây bát bội, 10% cây lục bội, 35% cây lệch bội và 5% cây tứ bội (đơn bội). Sử dụng 30 bộ mồi SSRs, chúng tôi nhận thấy 10 cây bát bội được hình thành từ bao phấn giống cây mẹ hoàn toàn về di truyền. Kết quả đã chỉ ra rằng không có cây đồng hợp tử được tạo ra trong nuôi cấy bao phấn. Điều này đã chứng thực rằng tất cả cây tái sinh được hình thành từ tế bào sinh dưỡng. Chính vì vậy, nuôi cấy bao phấn có thể là phương pháp hiệu quả mới trong tạo cây đơn bội và nhân nhanh trên cây dâu tây phản ứng trung tính với ánh sáng.
References
ArnauG., LallemandJ. and BourgoinM. (2003). Fast and reliable strawberry cultivar identification using inter simpesenquencerepeat (ISSR) amplification. Euphytical, 129: 69-79.
AssaniA., BakryF., KerbellecF., HaicourR., and Foroughi-WehrB. (2003). Production of haploid from antherculture of banana [Musa balbisiana(BB)]. Plant Cell Rep., 21: 511-516.
BouvierL., GuerifP., DjulbicM., DurelC.E., ChevreauE., and LespinasseY. (2002). Chromosome doubling of pear haploid plants and homozygosity assessment using isozyme and microsatellite markers. Euphytica, 123: 255-262.
Chen Y., HausnerG., KenaschukE., ProcunierD., Drib-NenkiP., and PennerG. (1998). Identification of microspore-derived plants in antherculture of flax (LinumusitatissimumL.) using molecular markers. Plant Cell Report., 18: 44-48.
DebnathS.C., Jaime A., and Silva T.D. (2007). Strawberry culture in vitro: Applications in genetic transformation and biotechnology. Fruit, vegetable and cereal science and biotechnology Vol.1: 1-12.
DiaoW., JiaY., HioS., Zhang X., Lou Q., and Chen J.F. (2009). Efficient embryo induction in cucumber ovary culture and homozygous identification of the regenerantsusing SSR markers. Scientia Horticulturae., 119: 246-251.
Douglas V., and Thomas R.F. (2005). Complex segregation analysis of day-neutrality in domestic strawberry (FragariaananassaDuch). Euphytica, 145: 331-338.
Dumas De VaulxR., ChambonnetB., and PochardE. (1981). Culture in vitro d’antheresde piment(Capsicum annuumL.): Amelioration des tauxd’obtentionde planteschez differentsgenotypes par des traitementsa +35oC. Agronomie, 1: 859-864.
GermanàM.A (2006). Doubled haploid production in fruit crops. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 86: 131–146.
Grimes H.D., and Hodges T.K. (1990). The inorganic NO3:NH4 ratio influences plant regeneration and auxin sensitivity in primary callus derived from immature embryos of indicarice (Oryzasativa L.). J Plant Physiol., 136: 362-367.
JaijunX., and KaihuaN. (2008). Study on factors of affecting callus induction of strawberry. Gansu Agr. Sci. and Techn., 12: 5-8.
Kasumi S., and Keita H. (2006). Development and characterization of simple sequence repeat markers (SSR) to identify strawberry cultivars (Fragariaananassa. Duch). Japan. Soc. Hort. Sci., 75: 399-402.
Kim, H.S., Zhang G., YuvikJ.A., and WidholmJ.M. 2010. Miscanthusgiganteusplant regeneration: effect of callus types, ages and culture methods on regeneration competence. GCB Bioenergy, 2: 192-200.
Korea Agro-Fisheries Trade Corp. (2011). Korean Strawberry Fact Book. Research Centre of Fruit Vegetable for Export. The University of Seoul, 3-4.
KozakK., GalekR., WaheedM.T., and Sawicka-Sienkiewicz E. (2012). Antherculture of Lupinusangustifolius: callus formation and the development of multicellular and embro-like structures. Plant Growth Regul., 66:145-153.
Kim M., Jang I.C., Kim J.A., Park E.J., Yoon M., and Lee Y. (2008). Embryogenesis and plant regeneration of hot peper(CasicumannuumL.) though isolated microspore culture. Plant Cell Rep., 27: 425-434.
Kumar H.G., Murthy H.N., and PaekK.Y. (2003). Embryogenesis and plant regeneration from antherculture of CucumissativusL. Scientia Horticulture 98: 213-222.
Malik A.A., Cui L., Zhang S., and Cheng J.F. (2011). Efficiency of SSR markers for determining the origin of melon plantlets derived through unfertilized ovary culture. Horticultural Science, 38: 27-34.
MiellaA., Saluzzi D., LapelosaM., BertinoG., SpadaP., and MartelliG. (2006). Relationships between an Italian strawberry ecotype and its ancestor using RAPD markers. Genet. Resour. Crop Evol., 53: 1715-1720.
MordhorstA.P., and LorzH. (1993). Embryogenesis and development of isolated barley (Hordeumvulgare L.) microspore are influenced by the amount and composition of nitrogen sources in culture media. J Plant Physiol., 142: 485-492.
LanneriV., and DamianoC. (1980). Strawberry anther culture. Ann IstSperFrutti. In: Bajaj Y.P.S. (Ed). Biotechnology in agriculture and forestry 12 – Haploid in crop improvement I. Springer-Verlarg, pp. 403-416.
Lee J.N., Lee E.H., ImJ.S., Na C.W., and YaeB.W. (2008). Breeding of new ever-bearing strawberry ‘Goha’ for summer culture. Kor. J. Hort. Sci. Technol., 26(4): 413-416.
Na H., Hang G., Kim D.Y., and Yoon M.K. (2009). Callus Formation and Plant Regeneration via Embryogenesis from antherculture of strawberry (FragariaananassaDuch.). Abstracts of Kor. J. Hort. Sci. Technol., 27 (SUPPL. II).
Naveed, I.R., BanoA., Rashid H., Khan M.H., and Chaudhry Z. (2009). Effect of age of embryogenic callus on plant regeneration in local cultivars of wheat (TriticumAestivumL.). Pak. J. Bot., 41: 2801-2806.
Nehra N.S., StushnoffC., and KarthaK.K. (1990). Regeneration of plant from immature leaf-derived callus of strawberry (Fragariaananassa). Plant Science, 66: 119-126.
Niemirowicz-SzczyttK. (1990). Strawberry (FragariaananassaDuch.): In vitro production of haploid. In: Bajaj Y.P.S. (Ed.). Biotechnology in agriculture and forestry 12 – Haploid in crop improvement I. Springer-Verlarg, pp. 403-416.
Niemirowicz-SzczyttK., and ZakrzewskaZ. (1980). Fragariaananassaanthers culture. In: Bajaj Y.P.S. (Ed.). Biotechnology in agriculture and forestry 12 – Haploid in crop improvement I. Springer-Verlarg, pp. 403-416.
Owen H.R., and Miller A.R. (1996). Haploid plant regeneration from anther cultures of three North American cultivars of strawberry (FragariaananassaDuch). Plant Cell Reports, 15: 905-909.
Pedro R.B., GuimarãesC.T., PaivaL.V., Duarte J.M., MalufW.R., and EdilsonP. (2007). Androgenetic haploids and SSR markers as tools for development of tropical maize hybrids. Euphytica, 156: 95-102.
PeixeA., Barroso A.P., and PaisM.S. (2004). Induction of haploid morphogeniccalluses from in vitro cultured anthers of PrunnusArmeniacacv. ‘Harcot’. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 77: 35-41.
PereraP.I.P., PereraL., HocherV., VerdeilJ.L., YakandawalaD.M.D., and WeerakoonL.K. (2008). Use of SSR markers to determine the anther-derived homozygous lines in coconut. Plant Cell Report. 27: 1697-1703.
PereraP.I.P., YakandawalaD.M.D., HoccherV., VerdeilJ.L., and WeerakoonL.K. (2009). Effect of growth regulators on microspore embryogenesis in coconut anther culture. Plant Cell Tissue Organ Culture, 96: 171-180.
PromegaCorporation (2011). Technical manual: GenePrint® STR Systems (Silver stain detection). http.//:www.prome.com.
QuartaR., NatiD., and PaoloniF.M. (1991). Strawberry anther culture. ActaHorticulture 300. In vitro culture, pp. 335-339.
RosatiP., DevreuxH., and Laneri V. (1975). Antherculture of strawberry. In: Bajaj Y.P.S. (Ed.). Biotechnology in agriculture and forestry 12 – Haploid in crop improvement I. Springer-Verlarg, pp. 403-416.
RuanJ.W., MurtiR., Lee Y.H., and YeoungY.R. (2009). Strategy for late summer and autumn fruit production system of June bearing strawberry cultivars by high land short day treatment. Kor. J. Hort. Sci. Technol., 27 (Suppl. I): 55. (Abstr.).
RuanJ., YeoungY.R., and Larson K.D. (2011). Influence of cultivar, planting date, and planting materials on yield of day-neutral strawberry cultivars in highland area of Korea. Hort. Environ. Biotechnol., 52(6): 567-575.
Salas P., Rivas-SendraA.P., and Seguí-SimarroJ. (2012). Influence of the stage for anther excision and heterostyly in embryogenesis induction from eggplant anther culture. Euphytica, 184: 235-250.
Savel’evN.L., OleinikovaO.Y., Il’inaN.S., TurovtsevaE.S., and ChivilevV.V. (2010). In vitro androgenesisof fruit and berry plants. Russian Agricultural Science, 36: 15-17.
Silva T.D. (2010). Indicarice anther culture: can the impasse be surpassed. Plant Cell Tissue Organ Culture, 100: 1-11.
Singh N., MeenaM. K., and PatniV. (2011). Effect of plant growth regulators, explants type and efficient plantlet regeneration protocol through callus induction in Naringicrenulata(Roxb.) Nicolson and its biochemical investigation. African Journal of Biotechnology, 10: 17769-17777.
Truong X. N., Song Y.S., and Park S.M. (2012). Haploid plant production through antherculture in day-neutral strawberry (FragariaananassaDuch) cv. Albion. Journal of International Society for Southeast Asian Agricultural Sciences, 18(1): 173-184.
ZhennanX., and ShuyuanW. (1995). Studies on factors affecting strawberry anther culture efficiency. ActaAgriculturaeShanghai, 11: 27-30.